Existuje riziko kolize: jak astronomové sledují asteroidy

12. února, teprve posedmé v historii vesmírných pozorování, se astronomům podařilo detekovat malou

asteroid, nebo spíše meteoroid (vesmírmenší objekt), který mířil k Zemi několik hodin před tím, než vstoupil do atmosféry planety. V tomto okamžiku již vědci přesně věděli, jak se objekt pohybuje a v jakém bodě se srazí se Zemí.

I když sedm se ve skutečnosti zdá jako malé čísloVe skutečnosti jde o obrovský pokrok. Velikost meteoroidu 2023 CX1 nebo Sar2667 byla asi metr. To je asi 20krát menší než asteroid, který před 10 lety způsobil slavný Čeljabinský meteorit - největší srážku minulého století.

Většina objektů srovnatelné velikosti opravíimpakt, ale poslední tři předpokládané dopady nastaly za posledních 12 měsíců: 2022 WJ1 byl spatřen v listopadu 2022 tři hodiny předtím, než shořel v atmosféře nad Kanadou, a 2022 EB5 v březnu téhož roku, méně než dvě hodiny před srážkou nad polárním norským ostrovem Jan Mayen. To je důkazem toho, jak se technologie pro sledování objektů v blízkosti Země v posledních letech změnily.

Pád meteoroidu 2023 CX1. Video: Muhammed Uzzal, ESA

Co je asteroid, meteoroid a blízkozemní objekt?

Asteroidy jsou jedním z nejmenších objektů ve Sluncisystémy, starověké kosmické „kameny“, které zbyly poté, co byl před asi 4,6 miliardami let dokončen vznik planet z protoplanetárního disku. Takové objekty jsou mnohem menší než planety, postrádají atmosféru, ale mohou mít své vlastní satelity.

Většina asteroidů obíhá kolem Sluncepásu mezi Marsem a Jupiterem v hlavním pásu, ale není to jediná oblast jejich „koncentrace“. Například mezi drahami Jupitera a Neptunu se odhaduje, že více než 40 tisíc asteroidů se pohybuje s nestabilními drahami většími než 1 km. Říká se jim Kentauři. Ještě více takových objektů se nachází na okraji sluneční soustavy za drahami plynných obrů v Kuiperově pásu.

Při cestování vesmírem někdy asteroidynarážejí na sebe a lámou se na menší kousky. Komety putující sluneční soustavou mohou také zanechávat trosky a rozptylovat prach. Tyto „rozpady“ vedou ke vzniku mnoha malých částic a úlomků – meteoroidů a kosmického prachu. 

Mezinárodní meteorologická organizace definujeasteroidy jako objekty o velikosti 1 km nebo více a meteoroidy jsou pevné objekty mnohem menší než asteroid a mnohem větší než atom nebo molekula. Ty objekty, které se v procesu pohybu přiblíží ke Slunci blíže než na 1,3 astronomické jednotky (AU), což znamená, že se teoreticky za určitých podmínek mohou přiblížit k naší planetě, se nazývají blízkozemě.

Jaké asteroidy jsou nebezpečné?

Nejznámější asteroid je Chicxulub nebo Chicxulub.I ti, kteří toto jméno neznají, si jistě vzpomenou na příběh vesmírného obra, který se asi před 66 miliony let srazil se Zemí, způsobil silné zemětřesení a zanechal na území moderního Mexika obrovský kráter, vedl ke konci tzv. Křída a éra dinosaurů.

Dopady tak velkých asteroidů (průměr Chikxulubbyla asi 10 km) jsou extrémně vzácné, ale menší kameny mohou také představovat nebezpečí pro život na Zemi. Objekty v blízkosti Země jsou klasifikovány jako potenciálně nebezpečné, pokud obíhají dostatečně blízko naší planety a jsou dostatečně velké, aby způsobily potenciální škody.

Astronomové se obvykle domnívají, že nebezpečí můžepředstavují objekty, které se k Zemi přibližují na vzdálenost menší než 0,05 AU. nebo 7,5 milionu km. Vzhledem k tomu, že velikost vzdáleného objektu je poměrně obtížné přesně odhadnout, je jako druhé kritérium použita absolutní hvězda o velikosti menší než 22 (což odpovídá přibližně 150 m objektům). Jedná se o indikátor, který charakterizuje jas objektu pro pozorovatele ve standardní vzdálenosti od něj.

Pravděpodobnost srážky mezi Zemí a meteoroidyasteroidy různých velikostí: meteoroidy o průměru asi metr padají každé dva týdny a velké asteroidy o průměru větším než 1 km - jednou za 1–300 milionů let. Obrázek: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Proč nebylo možné předpovědět meteorit Čeljabinsk?

Asteroid, který se srazil se Zemíatmosféra vytvořila Čeljabinský meteorit, mnohem méně, než je stanovený limit. Jeho průměr byl jen asi 10 km. Výbuch z nárazu však rozbil okna v několika tisících budov a úlomky skla zranily více než 1500 lidí.

Neobvyklá věc na tomto asteroidu je, že anopřesunuty do „slepé zóny“ dalekohledů – ze směru od Slunce. Prozkoumání oblasti mezi drahami Země a Venuše je obtížné, protože jasné světlo hvězdy zakrývá drobné objekty. Příznivé příležitosti k pozorování se naskýtají až za svítání a soumraku za soumraku, kdy je tato oblast ještě viditelná ze Země, a světlo Slunce není tak silné. 

Umělecká ilustrace pozorování asteroidu proti Slunci. Obrázek: DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

V loňském roce pomocí podobných pozorovánínašli tři velké objekty rotující mezi Zemí a Venuší a celkem je jich známo méně než 30. Všechny tyto objekty jsou mnohem větší než ten čeljabinský, což znamená, že v záři Slunce se může skrývat neznámý počet asteroidů. , jehož trajektorie jsou neznámé a mohou představovat nebezpečí. 

Expert Ústavu kosmického výzkumu Ruské akademie vědOleg Ugolnikov v rozhovoru pro RIA Novosti naznačil, že ani v roce 2023, o 10 let později, by technologie neumožnila včas detekovat asteroid a varovat místní obyvatele. Dobrou zprávou je, že statisticky objekty této velikosti padají na Zemi přibližně jednou za 50–100 let, což znamená, že je ještě čas se připravit.

Jak funguje planetární obranný systém?

Prvky systému včasné detekce asteroidůpráce v různých zemích, ale obecně jsou uspořádány přibližně stejně. Základem takového systému je síť pozemních dalekohledů, které automaticky skenují noční oblohu při hledání pohybujících se objektů na pozadí relativně „nehybných“ hvězd. Pokud systém najde objekt, který dříve nebyl znám, přitáhne pozornost astronomů.

Po objevení nového objektu výzkumnícipoužívat další nástroje: dalekohledy, které nejsou zaneprázdněné skenováním celé oblohy, ale dokážou zaostřit na konkrétní objekt s větší přesností. Pomocí pozorování astronomové upřesňují přibližnou velikost objektu a trajektorii jeho pohybu. Na základě těchto údajů se posuzuje potenciální riziko: může být takový objekt v dráze Země pohybující se na své oběžné dráze a jakou sílu taková srážka povede k výbuchu.

I když seznam blízkozemních objektů s nenulovouBylo představeno téměř 1500 objektů s pravděpodobností srážky, reálné nebezpečí se v příštích desetiletích blíží nule. Maximální riziko dopadu sledovaných asteroidů je přiřazeno (101955) Bennovi. Ale i pro něj je Palermské skóre (logaritmický model pro hodnocení rizika kolize) -1,59. To znamená, že pravděpodobnost je 38krát nižší než nebezpečí pozadí.

Rotace asteroidu Bennu na základě snímků pořízených misí OSIRIS-REx. Obrázek: Goddard Space Flight Center/University of Arizona NASA

Jak se bude vyvíjet sledovací technologie?

I přes malou pravděpodobnost dalšíhorozsáhlé kolize, různé země pokračují ve vývoji svých sledovacích systémů, aby otevřely objekty, které dosud kamerám unikají. Nejslibnější z nich zahrnuje doplnění pozemských pozorování orbitálními.

Například Roskosmos vytváří nový systém„Mléčná dráha“, která bude využívat satelity k monitorování blízkozemského prostoru. Mezi jeho cíle patří nejen vesmírný odpad, jako je stávající ASPOS OKS, ale také potenciálně nebezpečné asteroidy a komety. Očekává se, že systém bude dokončen do roku 2035.

Vyhněte se kolizi jako Čeljabinskmeteoritu, by měl pomoci nový program Evropské kosmické agentury - NEOMIR. Vědci plánují vyslat dalekohled do Lagrangeova bodu (L1), který se nachází mezi Zemí a Sluncem. Vzhledem k tomu, že je dalekohled mimo deformující atmosféru Země, bude schopen pozorovat asteroidy, které se mohou přiblížit k Zemi ze směru Slunce.

Umělecká ilustrace družice NEOMIR. Obrázek: ESA, Pierre Carril

Detekce nebezpečných předmětů je pouze prvním krokem,další je předcházení kolizím. Jedním z možných řešení je změnit dráhu takového nebeského tělesa. Dříve Hi-Tech hovořil o prvním experimentu v historii, ve kterém se toho podařilo dosáhnout.

Přečtěte si více:

Země v Číně provrtala rekordní hloubku

Nejde o Zemi: vědci vysvětlili, proč je sluneční soustava nejvzácnější

Vědci nejprve ukázali zástupce nabatejské civilizace